KR100331674B1

KR100331674B1 - 클러치디스크용지지판

Info

Publication number: KR100331674B1
Application number: KR1019920025621A
Authority: KR
Inventors: 리차아드에이플로토우
Original assignee: 존 씨. 메티유; 이턴 코포레이션
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1992-12-26
Publication date: 2002-06-24
Also published as: CA2082358A1; FR2685745A1; JPH05272551A; US5158165A; KR930013512A

Abstract

본 발명은 클러치 디스크 및 그에 사용하기 위한 지지판에 관한 것으로서, 한 쌍의 이격된 마찰재 부분(또는 패드)을 포함한다. 중앙부의 채널은 2개의 마찰재 부분 사이로 연장되어, 마찰재의 중앙 영역을 공기가 흐르게 하여 이들을 냉각시킨다. 채널의 반경방향 내측 및 외측 지점에는 틈이 형성되는데, 이들 틈은, 중앙 고정 부재인 리벳을 수용해 지지판을 클러치 디스크에 고정시킨다. 중앙 고정 부재는, 마찰재의 반경방향 내측 및 반경 방향 외측 선단부 사이에 반경방향으로 위치하여, 지지판이 클러치 디스크에 단단히 고정되도록 하며, 마찰재가 구동원으로부터 피구동 축으로 회전력을 효과적으로 전달할 수 있도록 적절히 냉각되는 것을 보장한다.

Description

클러치 디스크용 지지판{BACKING PLATE FOR A CLUTCH DISC}

본 발명은 클러치 디스크에 마찰재(摩擦材)를 부착시킴에 있어서의 개선에 관한 것이다.

클러치 디스크는 클러치 조립체에 사용되어 원동기로부터 출력축으로 구동력을 전달한다. 종래의 클러치 디스크는 대개 외부 표면 한쪽에 마찰재가 각각 부착된 다수의 지지판(backing plate)을 갖고 있다. 지지판들은 클러치 디스크의 원주방향으로 서로 이격되어 있으며, 구동 디스크와 선택적으로 맞물려 회전 구동력을 출력축으로 전달한다. 종래 기술에 있어서, 지지판에는 전형적으로 마찰재가 부착되며, 이들 지지판은 클러치 디스크에 리벳으로 고정되어 있다.

종래 지지판의 문제점 중 하나는 불균일한 열 분포로 인해 그 중앙부분이 클러치 디스크로부터 종종 떨어지게 되는 것(pull away)이다. 게다가, 마찰재의 중앙 부분은 가장 큰 마찰과 힘을 견디도록 되어 있다. 따라서, 지지판 중앙의 마찰재는 다른 부분보다 더 높은 온도로 가열된다. 그렇게 되면, 마찰재 중앙의 마찰 계수는 다른 부분과 다르게 된다. 이것은 클러치 맞물림시에 있어 클러치 면들을 붙잡음으로써, 차량 운행시(특히, 대형 트럭의 경우)의 덜컹거림(jerky vehicular operation)을 유발할 수도 있다. 이들 문제점은 휘거나 뒤틀리는 경향이 있는 세라믹 마찰재의 경우에 특히 심각하다.

종래에는 마찰재의 선택된 영역을 냉각시키기 위해 마찰재 부분들을 서로 이격시켜서 공기 채널(channel)을 만들었다. 종래의 클러치 디스크는 마찰재 부분들 사이에 큰 공간을 포함하게 되었다. 따라서, 마찰재가 차지하는 면적을 확대할 필요가 있었을 것이다. 하지만, 이들 종래의 구조들도 상기의 활처럼 휘는 문제를 극복하지 못했다. 따라서, 종래의 지지판을 개선시킬 필요가 있다.

본 발명의 개시된 실시예에서, 지지판은 다수의 고정 부재에 의해 클러치 디스크에 고정된다. 지지판은 반경방향 내측 선단부와 반경방향 외측 선단부를 갖는 마찰재를 포함한다. 적어도 하나의 중앙 고정 부재는 마찰재의 반경방향 내측 선단부와 반경방향 외측 선단부 사이에 위치하며, 또한 마찰재의 2개 원주방향 선단부들 사이인 원주방향 중심부에 위치한다. 중앙고정 부재는 지지판의 중앙 부분이 클러치 디스크로부터 떨어져 휘어 오르는 것을 방지한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 마찰재의 중앙 부분을 가로질러 냉각공기가 흐르도록, 마찰재 전체를 관통해 하나의 채널이 반경방향으로 연장되어 있다. 한 쌍의 중앙 고정 부재가 채널의 반경방향 내측 지점과 반경방향 외측 지점에 배치된다.

첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

제1도는 마찰재로 구성된 한 쌍의 패드(22, 24)를 포함하는 지지판(20)을 나타낸다. 지지판(20)은, 측단 리벳(end rivet)(26), 역시 리벳으로된 중앙 고정 부재(28, 29), 즉 중앙 반경방향 외측 리벳(central radially outer rivet)(28)과 중앙 반경방향 내측 리벳(central radially inner rivet)(29)에 의해 클러치 디스크 본체(48)(제2도)에 결합되어 있다, 각각의 패드(22, 24)는, 반경방향 외측 선단부 (radially outer edge)(30), 반경방향 내측 선단부(radially inner edge)(31), 원주방향 외측 선단부(circumferentially outer edge)(32), 및 원주방향 내측 선단부(circumferentially inner edge)(33)를 갖는다. 원주방향 내측 선단부(33)는 서로 마주보는 패드를 향해 반경방향 안쪽으로 연장되어 중앙 선단 부분(central edge portion)(35)에 이르는 반경방향 외측 선단 부분(radially outer edge portion)(34)을 포함한다. 서로 마주보는 양쪽의 반경방향 외측선단 부분(34)은 중앙 반경방향 외측 리벳인 제1 중앙 고정 부재(28)가 수용되는 반경방향 외측 틈 (36)을 그 가운데 지점에 형성한다. 또한, 서로 마주보는 중앙 선단 부분(35)들은중앙 틈(37)을 형성한다. 상기 원주방향 내측 선단부(33)의 반경방향 내측 선단 부분(radially inner edge portion)(38)은 반대쪽 패드로부터 멀어지면서 반경방향 안쪽으로 연장되어, 중앙 반경방향 내측 리벳인 제2 중앙 고정 부재(29)를 수용하는 틈(39)을 그 가운데 지점에 형성한다. 이들 틈(36, 39)은, 마찰재가 차지하는 면적을 최대화하면서도 중앙 고정 부재(28, 29)를 위한 수용 공간을 확보할 수 있도록, 삼각형으로 되어 있다.

중앙 고정 부재(28, 29)는 지지판(20)이 클러치 디스크 본체(48)에 단단히 고정되어 그로부터 분리되지 않도록 해준다. 틈(36, 37, 39)은, 마찰재 중앙부를 적절히 냉각시키는 채널을 형성한다. 바람직한 실시예에 있어서, 반경방향 외측 선단 부분(34)은 각각 중앙 선단 부분(35)에 대해 30°의 각도로 연장된다. 바람직하게는, 상기 반경방향 내측 선단 부분(38)은 각각 중앙 선단 부분(35)에 대해 20° 의 각도로 연장된다.

제2도에서 중앙 고정 부재(28, 29) 및 측단 리벳(26)이 각각 통과하는 구멍 (44 및 46)들을 나타내기 위하여 해당 리벳을 생략했다. 중앙 고정 부재(28, 29)는 각 클러치 디스크 본체(48)의 반경방향 외측 부분(47) 및 반경방향 내측 부분(49)에 지지판(20)을 고정시킨다. 그 치수는 클러치 디스크 본체(48)의 중심축(R)으로부터 정의된다. 측단 리벳(26)들은 지지판(20)의 원주방향 양 측단 선단부들을 클러치 디스크 본체(48)에 고정시킨다. 반경방향 외측 틈(36) 및 반경방향 내측 틈(39)은 모두 삼각형이다.

클러치 디스크 본체(48)의 반경방향 치수는 지지판(20)의 폭방향 치수에 따라 결정될 수 있고, 클러치 디스크 본체(48)의 원주방향 치수는 지지판(20)의 길이방향 치수에 따라 결정되는 것이다.

제3도를 참조하면, 클러치 디스크 본체(48)는 바람직하게는 그 양쪽표면에 지지판을 포함하며, 이들 지지판이 디스크 본체(48)에 견고하게 고정되도록 리벳(26, 28)들이 두 지지판(20)들을 관통하여 연장되어 있다. 클러치 디스크 본체 (48)는 클러치 내 피동 디스크일 수도 있다. 그러나, 본 발명은 모든 사용 환경 또는 모든 유형의 클러치 디스크에 적응할 수 있다.

패드(22, 24) 상의 마찰재는 보통 세라믹으로 하는 것이 바람직하며, 공지된 방법으로 지지판(20)에 부착한다. 기타 공지된 마찰재도 본 발명에 사용될 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명했다. 그러나, 당업자는 본 발명의 취지 및 범주 내에 속하는 변형을 얼마든지 할 수 있을 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구범위를 벗어나지 않는 한 이러한 변형 역시 본 발명의 범위에 포함됨은 당연하다.

제1도는 클러치 디스크에 사용되는 본 발명의 지지판의 사시도;

제2도는 제1도에 도시된 지지판의 정면도; 및

제3도는 본 발명의 지지판을 포함하는 클러치 디스크의 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 지지판 22, 24 : 패드

26 : 측단 리벳 28, 29 : 중앙 고정 부재

30, 31, 32, 33 : 선단부 36, 37, 39 : 틈

44, 46 : 구멍 48 : 클러치 디스크 본체

Claims

중심축을 갖는 디스크 본체; 및

바깥 표면 한쪽에 마찰재를 구비한 하나의 지지판을 포함하며,

상기 마찰재는 반경방향 내측 선단부로부터 반경방향 외측 선단부로 반경방향으로 연장되어 있고, 두 개의 원주방향 외측 선단부들 사이를 원주방향으로 연장되어 있으며,

상기 지지판은 상기 마찰재의 상기 반경방향 내측 선단부보다 반경방향으로 바깥쪽이면서 상기 마찰재의 상기 양쪽 원주방향 외측 선단부들 사이인 위치에서 상기 지지판을 관통하여 상기 디스크 본체 안으로 통과하는 두 개의 중앙 고정 부재에 의하여 상기 디스크 본체에 고정되며,

상기 중앙 고정 부재는 상기 마찰재의 상기 반경방향 외측 선단부보다 반경방향으로 안쪽에 위치하며,

상기 두개의 중앙 고정 부재는 상기 마찰재의 상기 반경방향 내측 선단부와 상기 반경방향 외측 선단부 사이에 반경방향으로 배치되는 반경방향 내측 고정 부재와 반경방향 외측 부재로써 상기 지지판을 상기 클러치 디스크 본체에 고정시키며,

상기 마찰재는 반경방향으로 연장된 채널에 의해 이격된 두 개의 마찰재 부분들로 구성되며, 상기 반경방향으로 연장된 채널은 상기 마찰재의 상기 반경방향 내측 선단부로부터 상기 마찰재의 상기 반경방향 외측 선단부 쪽으로 반경방향으로연장되며, 상기 채널은 상기 반경방향 내측 고정 부재와 상기 반경방향 외측 고정 부재를 가로지르는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크.
제1항에 있어서, 상기 각각의 마찰재 부분들은 반대쪽 마찰재 부분과 마주보는 원주방향 내측 선단부를 포함하며, 상기 원주방향 내측 선단부들이 상기 채널을 정의하며, 상기 원주방향 내측 선단부들은 반경방향 외측 선단 부분, 중앙 선단 부분 및 반경방향 내측 선단 부분을 포함하며, 상기 반경방향 외측 선단 부분은 반경방향 안쪽이며 다른 마찰재 부근 쪽 원주방향으로 연장하여 상기 중앙 선단 부분으로 이어지며, 상기 중앙 선단 부분은 상기 중심축을 향하여 반경방향 안쪽으로 연장되며, 상기 반경방향 내측 선단 부분은 반경방향 안쪽이며 다른 마찰재부분으로부터 멀어지는 원주방향으로 연장되어, 상기 채널은 상기 고정 부재들을 수용하는 삼각형 모양의 반경방향 내측 홈 및 반경방향 외측 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크.
제1항에 있어서, 상기 중앙 고정 부재는 리벳인 것을 특징으로 하는 클러치 디스크.
제1항에 있어서, 상기 마찰재는 세라믹인 것을 특징으로 하는 클러치 디스크.
클러치 디스크에 사용되는 지지판에 있어서,

두 개의 길이방향 측면들, 두 개의 폭방향 측면들 및 4개의 리벳 구멍들을 가진 지지판; 및

상기 지지판에 부착되는 마찰재를 포함하며,

상기 4개의 리벳 구멍들 중 하나는 상기 지지판의 각각의 길이방향 측면들과 폭방향 측면들의 중앙 부분들에 배치되며, 상기 마잘재는 상기 지지판의 상기 폭방향 측면들에 있는 상기 리벳 구멍들보다 안쪽으로 약간 떨어진 위치들 사이로 길이방향으로 연장되어 있고, 상기 마찰재는 폭방향 내측 선단부와 폭방향 외측 선단부 사이를 폭방향으로 연장되어 있고, 상기 길이방향 측면들에 있는 상기 리벳 구멍들은 상기 마찰재의 상기 폭방향 내측 선단부와 상기 폭방향 외측 선단부 사이에 폭방향으로 위치하며, 상기 마찰재는 폭방향으로 뻗어있는 채널에 의해 간격을 두고 위치한 두개의 분리된 마찰재 부분들을 포함하며, 상기 폭방향으로 뻗어있는 채널은 상기 마찰재의 폭방향 내측 선단부로부터 상기 마찰재의 상기 폭방향 외측 선단부쪽으로 연장되어 있으며, 상기 채널은 상기 길이방향 측면들어 있는 리벳 구멍들을 가로지르는 것을 특징으로 하는 지지판.
제5항에 있어서, 상기 각각의 마찰재 부분들은 반대쪽 마찰재 부분과 마주보는 길이방향 내측 선단부를 포함하며, 상기 길이방향 내측 선단부들은 상기 채널 정의하며, 상기 길이방향 내측 선단부들은 제1외측 폭방향 선단부분과 중앙 선단 부분 및 제2외측 폭방향 선단 부분으로 구성되며, 상기 제1외측 폭방향 선단 부분은 폭방향 안쪽이며 상기 다른 마찰재 부분 쪽 원주방향으르 연장하여 상기 중앙 선단 부분으로 이어지며, 상기 중앙 선단 부분은 상기 제2외측 폭방향 선단 부분 쪽 폭방향으로 연장되어 있으며, 상기 제2외측 폭방향 선단 부분은 폭방향으로 바깥쪽이며 상기 마주보는 마찰재 부분으로부터 멀어지는 길이방향으로 연장되어, 상기 길이방향 측면들에 있는 상기 리벳 구멍들을 수용하는 삼각형 모양의 폭방향 외측 틈들이 형성되는 것을 특징으로 하는 지지판.
제5항에 있어서, 상기 마찰재는 세라믹인 것을 특징으로 하는 클러치 디스크용 지지판.
클러치 디스크에 사용되는 지지판에 있어서:

두 개의 길이방향 측면들과 두 개의 폭방향 측면들을 가진 지지판; 및

상기 지지판에 부착되는 마찰재를 포함하며,

상기 마찰재는 상기 폭방향 측면들에서 안쪽으로 조금 떨어진 위치들 사이로 길이방향으로 연장되어 있으며, 상기 마찰재는 폭방향 내측 선단부와 폭방향 외측 선단부 사이를 폭방향으로 연장되어 있으며, 상기 마찰재는 폭방향으로 연장되어 있는 채널에 의해 이격되어 분리된 두 개의 마찰재 부분들을 가지며, 상기 폭방향으로 연장되어 있는 채널은 상기 마찰재의 상기 폭방향 내측 선단부로부터 상기 폭방향 외측 선단부 쪽으로 연장되어 있고, 상기 각각의 마찰재 부분들은 반대쪽 마찰재 부분과 마주보는 길이방향 내측 선단부를 가지며, 상기 길이방향 내측 선단부는 상기 채널을 정의하며, 상기 길이방향 내측 선단부는 제1외측 폭방향 선단 부분과 중앙 선단 부분 및 제2외측 폭방향 선단 부분으로 구성되며, 상기 제1외측 폭방향 선단 부분은 폭방향 안쪽이며 상기 다른 마찰재 부분 쪽 길이방향으로 연장하여 상기 중앙 선단 부분으로 이어지며, 상기 중앙 선단 부분은 상기 제2외측 폭방향 선단 부분으로 폭방향으로 연장되어 있으며, 상기 제2외측 폭방향 선단 부분은 폭방향으로 바깥쪽이며 반대편 마찰재 부분으로부터 멀어지는 길이방향으로 연장되어, 삼각형 모양의 폭방향 외측 틈들이 상기 길이방향 내측 선단부들 사이에 정의되는 것을 특징으로 하는 지지판.
제8항에 있어서, 상기 마찰재는 세라믹인 것을 특징으로 하는 클러치 디스크용 지지판.
제l항에 있어서, 상기 반경방향 내측 고정 부재와 상기 반경방향 외측 고정 부재는 원주상으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 클러치 디스크.